KR20200085898A

KR20200085898A - 치아 보철 몰딩 블록, 및 치아 보철 몰딩 블록으로부터 치아 보철 부분을 제조하기 위한 방법

Info

Publication number: KR20200085898A
Application number: KR1020207018595A
Authority: KR
Inventors: 사샤 슈나이더; 피터 포르노프
Original assignee: 시로나 덴탈 시스템스 게엠베하
Priority date: 2017-11-28
Filing date: 2018-11-28
Publication date: 2020-07-15
Also published as: JP7387602B2; EP3694440B1; EP3981360A2; CN111405880B; EP3694440A2; JP2021504043A; JP2024014943A; DE102017221344A1; CN111405880A; WO2019106009A3; EP3981360A3; US20210000573A1; WO2019106009A2; KR102599478B1; CA3083678A1

Abstract

본 발명은, 치아 보철 부분을 제조하기 위한 치아 보철 몰딩 블록(10)에 관한 것이다. 블록은, 외부 재료(14)에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸인 내부 재료(13)를 포함하고, 그 경도는 내부 재료(13)의 경도와 다르다. 내부 재료(13)는, 치아 보철 몰딩 블록(10)의 제1 표면(11)의 일부를 형성한다. 본 발명은 또한 치아 보철 부분을 제조하기 위한 방법에 관한 것이다. 상기 방법에서, 치아 보철 몰딩 블록(10)이 제공되고, 치아 보철 부분은 CAD/CAM 공정을 이용하여 치아 보철 몰딩 블록(10)으로부터 재료를 제거함으로써 제조된다. 그렇게 함으로써, 자체 태핑 외부 스크류 나사선을 갖는 핀이 생성된다.

Description

치아 보철 몰딩 블록, 및 치아 보철 몰딩 블록으로부터 치아 보철 부분을 제조하기 위한 방법

본 발명은 치아 보철 몰딩 블록에 관한 것이다. 본 발명은, 특히 치아 보철 몰딩 블록으로부터 치아 보철 부분을 제조하기 위한 방법에 또한 관한 것이다. 또한, 본 발명은, 컴퓨터 상에 실행되는 경우에 본 방법의 모든 단계를 실행하는 컴퓨터 프로그램뿐만 아니라, 상기 컴퓨터 프로그램을 저장하는 데이터 캐리어에 관한 것이다. 마지막으로, 본 발명은 상기 방법을 실행하도록 구성된 치아용 CAD/CAM 시스템에 관한 것이다.

접경부가 임플란트에 단단히 연결되는 일체식 치아용 임플란트는, 현재 표준 형상으로 미리 제조되어 왔다. 이들 표준 임플란트는, 예를 들어 세라믹 또는 티타늄으로 제조될 수 있고, 선형이거나 심지어 각이 질 수 있다. 그러나, 일체식 표준 임플란트의 맞춤화가 어려운데, 그 이유는 미리 제조된 부분이, 나중의 스크류가 들어가는 회전과 높이를 고려하여 구강외에서 유지되고 처리되었기 때문이다. 표준 임플란트를 턱 내에 삽입하여 열을 가한 후에 표준 임플란트만 맞춤화하는 것이 매우 어려운데, 그 이유는 도입된 에너지가 상기 부분을 가열하거나 느슨하게 할 수 있기 때문이다.

따라서, 다중 부분으로 이루어진 임플란트는 표준 임플란트에 대한 대안이다. 이 경우, 임플란트 스크류는, 맞춤형 접경 구조 내에 나사 결합될 수 있는 별도의 표준 부분이다. 그러면 이는 구강외에서 쉽게 처리될 수 있다. 그러나, 다수 부분의 임플란트에서, 갭은 개별 요소 사이에 형성될 수 있다. 이들은 박테리아가 임플란트의 내부로 이동할 수 있게 하고, 그곳으로부터 저작 기계 효과를 통해, 시간이 지남에 따라 간헐적으로 이동하여 뼈를 감염시킬 수 있다. 이것은 임플란트 주위염을 일으키고, 이는 뼈 함몰과 이후의 임플란트의 손실을 명백하게 한다. 또한, 다중 부분 임플란트에서, 기계적 마모가 요소 사이의 연결에서 일어날 수 있다. 수 백만 회의 저작 사이클 후에, 스크류 그리고 이와 함께 접경부는 느슨해지거나, 나사가 뿌러지기도 한다.

각각의 치아 보철 부분이 치아 보철 몰딩 블록으로부터 새겨지는 CAD/CAM 자동화 공정은 점점 더 많이 사용되고 있어서 다중 부분 임플란트의 접경부를 제조한다. 이는, 제조업자가 치아 보철물의 끼워맞춤에 높은 수준의 품질과 정확성을 일관성 있게 제공하면서 동시에 합리적인 가격을 보장하는 것을 가능하게 한다.

치아 보철 몰딩 블록을 제공하는 것은 본 발명의 목적으로서, 이로부터 치아 보철 부분은 다중 부분 임플란트의 상기 언급한 단점을 갖지 않는 CAD/CAM 공정에 의해 제조될 수 있다. 본 발명의 추가 목적은 이러한 치아 보철 부분을 생성하기 위한 방법을 제공하는 것이다.

본 목적은, 치아 보철 부분, 특히 임플란트를 제조하기 위한 치아 보철 몰딩 블록에 의해 달성되고, 이는 외부 재료에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸인 내부 재료를 포함한다. 내부 재료의 경도는 외부 재료의 경도와 상이하다. 경도는, 구체적으로 표준 DIN EN ISO 6507-1:2005에서 -4:2005에 따른 비커스 경도인 것으로 이해된다. 따라서, 내부 재료는 자체 태핑하는 외부 스크류 나사선을 갖는 핀을 생산하기 위한 출발 재료로서 사용될 수 있고, 외부 재료는 접경부를 위한 출발 재료로서 기능할 수 있다.

내부 재료는, 치아 보철 몰딩 블록의 제1 표면의 일부를 형성한다. 따라서, 핀은, 재료를 제거함으로써 상기 제1 표면으로부터 새겨질 수 있다. 따라서, CAD/CAM 방법을 사용하여 구강외에서 임플란트의 형태로 일체식 치아 보철 부분을 제조하는 것이 가능하다. 이는, 개별 구성 요소의 느슨함이 일어나지 않고, 박테리아에 의해 번식될 수 있는 갭이 임플란트 내에 형성되지 않을 수 있는 표준 임플란트의 일체식 설계의 장점을, 접경부의 구강외 제조가 가능한 다중 부분 임플란트의 장점과 조합된다. 이렇게 제조하는 방법이 치과 기공실에서만 일어날 필요는 없지만, 또한 치과 진료실에서 수행될 수도 있다.

내부 재료는 바람직하게는 제1 표면 상의 외부 재료에 의해 완전히 둘러싸인다. 치아 보철 몰딩 블록의 다른 모든 표면은, 바람직하게는 외부 재료로 구성된다. 따라서 핀은, 재료가 제거된 후에 제1 표면으로부터 돌출하며, 그렇지 않으면 외부 재료에 의해 완전히 둘러싸인다.

바람직한 구현예에서, 내부 재료는 외부 재료보다 낮은 경도를 갖는다. 내부 재료는 특히, 특정 티타늄(비커스 경도로 약 200 HV 10)과 같은 금속이다. 이 구현예에서, 외부 재료는 특히 바람직하게는 세라믹, 예컨대 특정 이산화 지르코늄(ZrO₂, 비커스 경도로 약 1250 HV 10) 또는 리튬 디실리케이트(비커스 경도로 약 650 HV 10) 또는 글라스 세라믹이다. 이는, 한편으로 내부 재료로부터 형성된 금속 핀에 의해 턱에 치아 보철 부분을 단단히 고정시키고, 다른 한편으로 세라믹 접경부의 만족스러운 심미적 디자인을 허용한다. 완성 임플란트에서의 외부 재료로 내부 재료인 금속을 적어도 부분적으로 둘러싸이기 때문에, 접경부는 특별한 안정성을 갖는다. 또한, 핀은, 내부 재료와 함께 일체식으로 형성되고, 이는 세라믹 안에 남아 있다. 일 구현예에서, 내부 재료는 외부 재료보다 높은 경도를 갖는다. 특히 바람직하게는, 내부 재료는 금속이고 외부 재료는 세라믹이다.

특히 바람직한 다른 구현예에서, 내부 재료와 외부 재료는 금속이다. 이 경우, 외부 재료의 금속은 내부 재료의 금속보다 더 단단하다. 티타늄(비커스 경도로 약 200 HV 10)은 양호한 생체 적합성 및 통합 특성으로 인해 내부 재료로서 유리한 반면, 코발트-크롬 합금(CoCr, 비커스 경도로 약 300 HV 10)은 비용 효과적이기 때문에 외부 재료로서 유리하다.

또 다른 구현예에서, 내부 재료는 외부 재료보다 높은 경도를 갖는다. 이산화 지르코늄(ZrO₂, 비커스 경도로 약 1250 HV 10)은 그의 생체 적합성 및 심미성 때문에 내부 재료로서 유리한 반면, 코발트-크롬 합금(CoCr, 비커스 경도로 약 300 HV 10)은 비용 효과적이기 때문에 유리하거나, 리튬 디실리케이트(비커스 경도로 약 650 HV 10) 또는 글라스 세라믹은 그것의 심미성 및 가공성 때문에 외부 재료로서 유리하다.

치아 보철 몰딩 블록의 바람직한 형태로, 상기 블록은 제2 표면에서 내부 재료 안으로 연장되는 내부 스크류 나사선을 포함한다. 제2 표면은 제1 표면과 대향한다. 이는, 일단 제조되면 추가 요소로 하여금 일체식 임플란트 상으로 나사 결합될 수 있게 한다.

치아 보철 부분을 제조하기 위한 방법에 의해 목적을 추가로 달성한다. 첫째, 치아 보철 몰딩 블록이 제공된다. 치아 보철 부분은 치아 보철 몰딩 블록으로부터 재료를 제거함으로써 제조된다. 이것은 CAD/CAM 공정을 사용하여 수행된다. 자체 태핑 외부 스크류 나사선을 갖는 핀은, 내부 재료의 일부로부터 형성된다. 따라서, 본 방법은 치아 보철 몰딩 블록으로부터 일체식 치아 보철 부분, 특히 임플란트를 제조하기 위해 공지된 CAD/CAM 기술을 사용할 수 있게 한다.

치아 보철 몰딩 블록은 일반적으로 단일 재료, 예를 들어 이산화 지르코늄으로 이루어질 수 있다. 본 발명에 따른 치아 보철 몰딩 블록이 바람직하게 제공된다. 그 다음, 핀이 내부 재료의 일부로부터 형성되도록 재료를 제거하는 방향이 선택된다.

핀에 의해 클램핑되어야 하는 일체식 표준 임플란트를 처리하는 경우와 다르게, 치아 보철 몰딩 블록은 그 표면 중 하나를 통해 CAD/CAM 공정에서 고정될 수 있다. 그 다음, 외부 재료를 완전히 제거하고 내부 재료를 부분적으로 제거함으로써, 핀은 치아 보철 몰딩 블록의 제1 영역에서 먼저 형성된다. 그 다음, 외부 재료는 치아 보철 몰딩 블록의 제2 영역에서 부분적으로 제거되어, 내부 재료가 노출되는 제2 영역에 치아 보철 몰딩 블록의 표면이 없도록 한다.

치아 보철 부분은 바람직하게는 환자의 데이터에 기초하여 제조되어, 상기 환자의 요건에 맞게 맞춤화될 수 있다.

치아 보철 몰딩 블록이 제2 표면으로부터 내부 재료로 연장되는 내부 스크류 나사선을 갖는 경우, 치아 보철 공급 요소가 치아 보철 부분의 내부 스크류 나사선에 나사 결합될 수 있는 방식으로, 치아 보철 부분을 바람직하게 제조한다. 치아 보철 공급 요소는, 예를 들어 접경부일 수 있다. 이 구현예에서, 일체식 치아 보철 부분은 그 다음 접경부를 위한 베이스를 단지 형성한다.

본 발명에 따른 컴퓨터 프로그램은, 컴퓨터에서 실행되는 경우에 상기 방법의 모든 단계를 수행하도록 구성된다. 이는, 구조적 변경을 할 필요 없이 치아용 CAD/CAM 시스템의 컴퓨터 상에서 상기 방법의 다른 구현예가 수행되도록 한다. 이러한 목적을 위해, 이는 특히 기계 판독 가능한 데이터 캐리어 상에 저장된다.

컴퓨터 프로그램을 종래의 치아용 CAD/CAM 시스템에 업로드하는 것은, 본 발명에 따른 치아용 CAD/CAM 시스템을 제공하며, 이는 상기 방법을 실행하도록 구성된다.

본 발명의 설계예가 도면에 도시되고 다음의 설명에 보다 상세히 설명된다.
도 1은 본 발명의 설계예에 따른 치아 보철 몰딩 블록의 등측도를 나타낸다.
도 2는 도 1에 따른 치아 보철 몰딩 블록의 단면도를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 다른 설계예에 따른 치아 보철 몰딩 블록의 등측도를 나타낸다.
도 4는 도 3에 따른 치아 보철 몰딩 블록의 단면도를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 설계예에 따른 치아 보철 몰딩 블록의 제1 공정 단계를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 설계예에 따른 방법에서 치아 보철 몰딩 블록의 제2 공정 단계를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 설계예에 따른 방법에서 치아 보철 몰딩 블록의 제3 공정 단계를 나타낸다.
도 8은 본 발명에 따른 방법의 설계예를 사용하여 제조될 수 있는 치아 보철 부분의 단면도를 나타낸다.

설계예

본 발명의 제1 설계예에 따른 치아 보철 몰딩 블록(10)이 도 1 및 도 2에 나타나 있다. 이는 직육면체이고, 표면(11) 및 대향하는 제2 표면(12)을 갖는다. 치아 보철 몰딩 블록(10)의 코어는, 내부 재료(13)로서 티타늄으로 이루어진다. 이에 외부 재료(14)로서 이산화 지르코늄이 압착된다. 따라서, 제1 표면(11)은 부분적으로 티타늄과 부분적으로 이산화 지르코늄으로 이루어지는 반면, 치아 보철 몰딩 블록(10)의 다른 모든 표면은 이산화 지르코늄으로만 구성된다. 내부 재료(13)는 표면(11) 상에 노출되고 외부 재료(14)에 의해 프레임 같은 방식으로 둘러싸인다. 치아 보철 몰딩 블록(10)의 다른 모든 표면은, 외부 재료로 형성된다.

치아 보철 몰딩 블록(10)의 제2 및 제3 설계예에서, 치아 보철 몰딩 블록(10)의 코어는 내부 재료(13)로서 티타늄으로 이루어진다. 외부 재료(14)는 코발트-크롬 합금(제2 설계예) 또는 글라스 세라믹(제3 설계예)이다.

치아 보철 몰딩 블록(10)의 제4, 제5 및 제6 설계예에서, 치아 보철 몰딩 블록(10)의 코어는, 내부 재료(13)로서 이산화 지르코늄으로 이루어진다. 외부 재료(14)는 티타늄(제4 설계예), 코발트-크롬 합금(제5 설계예) 또는 글라스 세라믹(제6 설계예)이다.

도 3 및 도 4에 나타낸 치아 보철 몰딩 블록(10)의 제7 설계예에서, 상기 몰딩 블록은 이전의 설계예 중 하나와 동일한 재료로 구성된다. 제2 표면(12)으로부터 시작하여, 개구(15)는 외부 재료(14)를 통해 내부 재료(13) 안으로 연장된다. 외부 재료(14)의 영역(151)은 매끄러운 내벽을 갖는 반면, 내부 재료(13)의 영역(152)은 내부 스크류 나사선을 구비한다.

본 발명에 따른 방법의 제1 설계예에서, 치아 보철 부분의 원하는 형태는, 환자의 데이터에 기초하여 치아용 CAD/CAM 시스템(30)에 정의된다. 이러한 데이터는, 예를 들어 구강내 카메라의 도움을 이용해 얻을 수 있다. 그 다음, 치아 보철 몰딩 블록(10)이 전술한 설계예 중 하나에 따라 CAD/CAM 시스템(30) 내에 삽입되고, 블록 홀더(31)에 의해 제2 표면(12) 상에 고정된다. 이는 도 5에 나타나 있다. 재료 제거 툴(32, 33)은 치아 보철 몰딩 블록(10) 위 및 아래에 위치한다.

재료 제거 툴(32, 33)은 제1 표면(11)에서 시작하여, 자체 태핑 외부 스크류 나사선을 갖는 핀(20)을 먼저 형성하기 위해 치아 보철 몰딩 블록(10)으로부터 재료를 제거하는 데 사용된다. 이는 도 6에 나타나 있다. 외부 재료(14)는 치아 보철 몰딩 블록(10)의 제1 영역에서 완전히 제거된다. 내부 재료(13)는 이 영역에서 부분적으로 제거되어 핀(20)을 형성한다. 그 다음, 도 7에 나타낸 바와 같이, 재료 제거의 말단에서 절개부(51)에 의해서만 치아 보철 몰딩 블록(10)에 연결되는 치아 보철 부분(50)이 형성된다. 이렇게 하기 위해, 외부 재료(14)는, 상기 제2 영역에 내부 재료(13)를 노출시키지 않고 치아 보철 몰딩 블록(10)의 제2 영역에서 부분적으로 제거된다. 절개부(51)를 제거한 후, 핀(20)과 일체식으로 형성된, 완성 치아 보철 부분(50)은 CAD/CAM 시스템(30)으로부터 제거될 수 있다.

제7 설계예에 따라 치아 보철 부분(50)이 치아 보철 몰딩 블록(10)으로부터 제조된 경우, 핀(20)과 핀(20)에 대향하는 재료 제거 과정에서 생성된 표면 사이에 여전히 내부 스크류 나사선이 있다. 내부 스크류 나사선이 없는 개구(15)의 영역(151)은 공정에서 완전히 제거되었다. 접경부 형태의 치아 보철 공급 요소(60)는, 도 8에 나타낸 바와 같이 스크류(61)에 의해 내부 스크류 나사선 안에 나사 결합될 수 있다.

본 발명에 따른 방법의 제2 설계예에서, 치아 보철 부분의 원하는 형태는, 환자의 데이터에 기초하여 치아용 CAD/CAM 시스템(30)에 또한 정의된다. 그 다음, 이산화 지르코늄 전체로 이루어진 치아 보철 몰딩 블록(10)이 CAD/CAM 시스템(30) 내에 삽입되고, 블록 홀더(31)에 의해 제2 표면(12) 상에 고정된다. 이는 도 9에 나타나 있다. 재료 제거 툴(32, 33)은 제1 표면(11)에서 시작하여, 자체 태핑 외부 스크류 나사선을 갖는 핀(20)을 먼저 형성하기 위해 치아 보철 몰딩 블록(10)으로부터 재료를 제거하는 데 사용된다. 이는 도 10에 나타나 있다. 그 다음, 도 7에 다시 나타낸 바와 같이, 재료 제거의 말단에서 절개부(51)에 의해서만 치아 보철 몰딩 블록(10)에 연결되는 치아 보철 부분(50)이 형성된다. 이렇게 하기 위해, 이산화 지르코늄을 제거한다. 절개부(51)를 제거한 후, 핀(20)과 일체식으로 형성되고 이산화 지르코늄으로만 이루어진, 완성 치아 보철 부분(50)은 CAD/CAM 시스템(30)으로부터 제거될 수 있다.

치아 보철 몰딩 블록의 예시 및 전술한 방법은, 임플란트의 형태로 치아 보철 부품의 일체식 맞춤형 제조를 가능하게 한다.

Claims

치아 보철 부분(50)을 제조하기 위한 치아 보철 몰딩 블록으로서, 상기 블록은 외부 재료(14)에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸인 내부 재료(13)를 포함하고, 외부 재료의 경도는 내부 재료(13)의 경도와 상이하되, 내부 재료(13)는 치아 보철 몰딩 블록(10)의 제1 표면(11)의 일부를 형성하는 것을 특징으로 하는, 치아 보철 몰딩 블록(10).
제1항에 있어서, 제1 표면(11) 상의 내부 재료(13)는 외부 재료(14)에 의해 완전히 둘러싸이고, 상기 치아 보철 몰딩 블록의 다른 모든 표면은 외부 재료(14)로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 치아 보철 몰딩 블록(10).
제1항 또는 제2항에 있어서, 내부 재료(13)는 외부 재료(14)보다 낮은 경도를 갖는 것을 특징으로 하는, 치아 보철 몰딩 블록(10).
제3항에 있어서, 내부 재료(13)는 금속이고 외부 재료(14)는 세라믹인 것을 특징으로 하는, 치아 보철 몰딩 블록(10).
제3항에 있어서, 내부 재료(13)와 외부 재료(14)는 금속인 것을 특징으로 하는, 치아 보철 몰딩 블록(10).
제1항 또는 제2항에 있어서, 내부 재료(13)는 외부 재료(14)보다 높은 경도를 갖는 것을 특징으로 하는, 치아 보철 몰딩 블록(10).
제6항에 있어서, 내부 재료(13)는 세라믹인 것을 특징으로 하는, 치아 보철 몰딩 블록(10).
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 블록은, 제1 표면(11)에 대향하는 제2 표면(12)으로부터 상기 내부 재료 안으로 연장된 내부 스크류 나사선(15)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 치아 보철 몰딩 블록(10).
치아 보철 부분(50)을 제조하기 위한 방법으로서,
- 치아 보철 몰딩 블록(10)을 제공하는 단계, 및
- CAD/CAM 공정을 이용하여 치아 보철 몰딩 블록(10)으로부터 재료를 제거하고 이에 의해 자체 태핑 외부 스크류 나사선을 갖는 핀(20)이 생성되는 치아 보철 부분(50)을 제조하는 단계를 포함하는 방법.
제9항에 있어서, 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 치아 보철 몰딩 블록(10)이 제공되고, 핀(20)이 내부 재료(13)의 일부로부터 형성되는 것을 특징으로 하는, 방법.
제10항에 있어서, 외부 재료(14)를 완전히 제거하고 내부 재료(13)를 부분적으로 제거함으로써 치아 보철 몰딩 블록(10)의 제1 영역에 핀(20)을 먼저 형성하고, 그 다음 외부 재료(14)를 치아 보철 몰딩 블록(10)의 제2 영역에서 부분적으로 제거하여, 내부 재료(13)가 노출되는 상기 제2 영역에 치아 보철 몰딩 블록(10)의 표면이 없는 것을 특징으로 하는, 방법.
제10항 또는 제11항에 있어서, 제8항에 따른 치아 보철 몰딩 블록(10)이 제공되고, 치아 보철 공급 요소(60)가 치아 보철 부분(50)의 내부 스크류 나사선(15)에 나사 결합될 수 있는 방식으로 치아 보철 부분(50)이 제조되는 것을 특징으로 하는, 방법.
제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 치아 보철 부분(50)은 환자의 데이터에 기초하여 제조되는 것을 특징으로 하는, 방법.
컴퓨터 상에 실행되는 경우, 제9항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 방법의 모든 단계를 실행하는 컴퓨터 프로그램.
제14항에 따른 컴퓨터 프로그램을 저장하는 것을 특징으로 하는 데이터 캐리어.
제9항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 방법을 실행하도록 구성된 것을 특징으로 하는 치아용 CAD/CAM 시스템(30).